1. int main() 2. { 3. int A; 4. A = 16; 5. }
代码17.1
话题为进入之前,首先让我们来聊聊一些题外话。那些学过软核NIOS的朋友可曾记得,软核NIOS可利用片上内存作为储存资源,而且它也能利用SDRAM作为储存资源,然而问题是在这里 ... 如代码17.1所示,笔者先建立变量A,然后变量A赋值16。如果站在高级语言上的角度去思考,无论是建立变量A还是为变量A赋值,我们没有必要去理解变量A利用什么储存资源,然后赋值变量A又是利用怎样的储存功能去实现。
我们只要负责轻松的表层工作,然而那些辛苦的底层工作统统交由编译器处理。读者也许会认为那是高级语言的温柔,不过这股温柔却不适合描述语言,还不如说那是一种抹杀性的伤害。这种感觉好比父母亲过度溺爱自己的孩子,娇生惯养的孩子最终只会失去可能性而已。
笔者曾在前面说过,储存模块基本上可以分为“储存资源”还有“储存方式”。默认下,描述语言可用的储存资源有寄存器还有片上内存,然而两者都是内在资源。换之,实验十六却利用外在的储存资源,IIC储存器。
图17.1 IIC储存模块与RAM储存模块。
如图17.1所示,那是实验十六的IIC储存模块,然而图17.1也表示IIC储存模块的调用方法也不仅近似 RAM储存模块,而且只有一方调用它而已。这种感觉好比顺序语言的主函数调用某个储存函数一样,结果如代码17.2所示:
1. int ram_func( int Addr, int WrData ) { ... } 2. 3. int main() 4. { 5. ram_func( 0,20 ); 6. ... 7. }
代码17.2
如代码17.2所示,第1行声明函数 ram_func,然后主函数在第5行将其调用,并且传递地址参数0,数据参数 20。高级语言是一位顺序又寂寞的家伙,函数永远只能被一方调用而已 ... 换之,描述语言是一位并行又多愁的家伙,模块有可能同时被两方以上调用,情况宛如两位男生同时追求一位少女,对此少女会烦恼选择谁。哎~这是奢侈的少女忧愁。
图17.2 双口RAM储存模块。
如图17.2所示,RAM储存模块同时被两方调用,周边操作为它写入数据,核心操作则为它读出数据。图17.2也是俗称的双口RAM。对此,我们也可以说双口RAM储存模是RAM储存模块的亚种。
图17.3 基于双口RAM储存模块的FIFO储存模块。
此外,双口RAM储存模块只要稍微更换一下马甲,然后加入一些先进先出的机制,随之基于双口RAM储存模块的FIFO储存模块便完成,结果如图17.3所示。对此,我们可以说FIFO储存模块是双口RAM储存模块的亚种。
那么问题来了:
“请问,实验十六的IIC储存模块是否也能成为双口IIC储存模块?”,笔者问道。
“再请问,它还可以成为有FIFO机制的储存模块呢?”,笔者再问道。
没错,上述问题就是实验十七的主要目的。如果这些要求可以成真,我们便可以断定描述语言不仅不逊色与顺序语言,描述语言也充满许多可能性,而且储存类作为一个模块类有着举足轻重的地位。废话少说,我们还是开始实验吧,因为笔者已经压抑不了蛋蛋的冲动!
首先我们要明白,片上内存是效率又优秀的储存资源,基本上只要1个时钟就可完成读写操作,而且读写也可以同时进行,两方也可以同时调用,不过就是不能随意扩充。反之,IIC储存器虽然可以随意扩充,但是又笨又麻烦的它,读写操作不仅用时很长,而且不能也同时进行,对此造就两方不能同时调用的问题。为此,我们必须先解决这个问题。
图17.4 写操作与读操作。
实验十六告诉我们,IIC储存模块有两位 Call 信号,其中 Call[1] 表示写操作,Call[0]表示读操作。不过不管是写操作还是读操作,IIC储存模块都必须调用IIC储存器,而且读写操作一次也只能进行其中一项。如图17.4,假设左边的周边操作负责写操作,右边的核心操作负责读操作 ... 如果两者同时拉高 Call 信号就会发生多义性的问题,对此笔者该如何协调呢?
图17.5 轮流协调。
为了公平起见,笔者采取轮流的方式来协调多义性的问题。图17.5所是轮流协调的概念图,一般Call兼职“提问与使能“,即Call一拉高操作便执行。如今Call信号作为第一层提问,isDo则作为第二层使能 ... 换句话说,不管 Call 拉不拉高,只要isDo不拉高,操作也不会执行。如图17.5所示,isDo位宽有3表示模块有3种操作,或者说3个操作共享一个模块资源。至于右边是称为使能指针的箭头,它的作用是给予使能权。
图17.6 轮流协调例子①。
如图17.6所示,假设 Call[2] 拉高以示提问,但是指针并没有指向它,所以它没有使能权也不能执行操作。这种情况好比举手的学生没被老师点名,这位学生就不能随意开口。当然,使能指针也不是静止不动,只要遇见有人举手提问,它便会按照顺序检测各个对象。
图17.7 轮流协调例子②。
如图17.7所示,当指针来到Call[2]的面前并且给予使能权,isDo[2]立即拉高使能操作,直至操作完成之前,该操作都享有模块的使用权。(灰度指针为过去,黑色指针为现在)
图17.8 轮流协调例子③。
如图17.8所示,操作执行完毕之际,模块便会反馈完成信号以示结束操作,isDo[2] 还有Call[2] 都会经由完成信号拉低内容。此外,指针也会立即指向下一个对象。
图17.9 轮流协调例子④。
如图17.9所示,假设 Call[2] 还有 Call[1] 同时提问,由于指针没有指向它们,所以Call[2] 与 Call[1] 都没有使能权。此刻,指针开始一动。
图17.10 轮流协调例子⑤。
首先,Call[1] 会得到使能权,isDo[1]因此拉高并且开始执行操作,直至操作结束之前,isDo[1]都独占模块,结果如图17.10所示。
图17.11 轮流协调例子⑥。
如图17.11所示,当操作执行完毕,模块便会反馈完成信号,随之isDo[1] 还有 Call[1]都会拉低内容,而且指针也会指向下一个对象。对此,isDo[2] 得到使能权,并且开始执行操作 ... 直至操作结束之前,它都独占模块。
图17.12 轮流协调例子⑦。
操作结束之际,模块便会反馈完成信号,isDo[2] 还有 Call[2] 随之也会拉低内容,然后指针指向另一个对象,结果如图17.12所示。轮流协调的概念基本上就是这样而已,即单纯也非常逻辑。接下来,让我们来看看Verilog 如何描述轮流协调,结果如代码17.3所示:
1. module iic_savemod 2. ( 3. input [1:0]iCall, 4. output [1:0]oDone, 5. ); 6. reg [1:0]C7; 7. reg [1:0]isDo; 8. 9. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET ) 10. if( !RESET ) 11. begin 12. C7 <= 2’b10; 13. isDo <= 2’b00; 14. end 15. else 16. begin 17. if( iCall[1] & C7[1] ) isDo[1] <= 1’b1; 18. else if( iCall[0] & C7[0] ) isDo[0] <= 1’b1; 19. 20. if( isDo[1] & isDone[1] ) isDo[1] <= 1’b0; 21. else if( isDo[0] & isDone[0] ) isDo[0] <= 1’b0; 22. 23. if( isDone ) C7 <= { isDo[0], isDo[1] }; 24. else if( iCall ) C7 <= { C7[0], C7[1] }; 25. end 26.
代码17.3
第3~4行是相关的出入端声明, 其中 Call 还有 Done 均为两位。第6~7行是轮流协调作用的寄存器isDo与C7,C7为使能指针。第10~14行则是这些寄存器的初始化,注意C7默认下指向 Call[1]。第16~25行则是轮流协调的主要操作,第17~18行是提问与使能,其中 iCall[N] & C7[N] 表示提问并且被指针指向,isDo[N] 表示给予使能权。
第20~21行是消除提问和使能,其中 isDo[N] & isDone[N] 表示相关的完成信号对应相关的操作,然后 isDo[N] 表示消除使能。第24行的表示有提问,指针就立即移动。第23行表示结束操作,指针便指向下一个对象。
27. reg [4:0]i; 28. reg [1:0]isDone; 29. 30. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET ) 31. if( !RESET ) 32. begin 33. ... 34. i <= 5’d0; 35. isDone <= 2’b00; 36. end 37. else if( isDo[1] ) 38. case( i ) 39. ... 40. 5: begin isDone[1] <= 1’b1; i <= i + 1’b1; end 41. 6: begin isDone[1] <= 1’b0; i <= 5’d0; end 42. endcase 43. else if( isDo[0] ) 44. case( i ) 45. ... 46. 7: begin isDone[0] <= 1’b1; i <= i + 1’b1; end 47. 8: begin isDone[0] <= 1’b0; i <= 5’d0; end 48. endcase 49. 50. endmodule
代码17.3
第27~28行只核心操作相关的寄存器,第31~36行则是这些寄存器的复位操作。第37行表示 isDo[1] 拉高才执行操作1。第40~41行表示操作1反馈完成信号。第43行表示 isDo[0] 拉高才指向操作0。第46~47行表示操作0反馈完成信号。如此一来,问答信号便有轮流协调,接下来就是为IIC储存模块加入FIFO机制。
图17.13 有FIFO机制的IIC储存模块。
如图17.13所示,那是拥有FIFO机制的IIC储存模块,它那畸形的储存功能,可谓是IIC储存模块的亚种。其中 Call/Done[1] 表示写入调用,Tag[1] 表示写满状态,反之既然。由于目前的IIC储存模块是FIFO的关系,所以写入地址还有读出地址都是在里边建立。为此,Verilog可以这样描述,结果如代码17.4所示:
1. module iic_savemod 2. ( 3. input [1:0]iCall, 4. output [1:0]oDone, 5. input [7:0]iData, 6. output [7:0]oData, 7. output [1:0]oTag 8. ); 9. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET ) // 轮流协调的周边操作 10. ... 11. 12. reg [8:0]C2,C3; // C2 Write Pointer, C3 Read Pointer; 13. 14. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET ) 15. if( !RESET ) 16. begin 17. C2 <= 9’d0; 18. C3 <= 9’d0; 19. end 20. else if( isDo[1] ) 21. case( i ) 22. ... 23. 2: // Wirte Word Addr 24. begin D1 <= C2[7:0]; i <= FF_Write1; Go <= i + 1'b1; end 25. ... 26. 5: 27. begin C2 <= C2 + 1'b1; isDone[1] <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end 28. ... 29. endcase 30. else if( isDo[0] ) 31. case( i ) 32. ... 33. 2: // Wirte Word Addr 34. begin D1 <= C3[7:0]; i <= FF_Write2; Go <= i + 1'b1; end 35. ... 36. 7: 37. begin C3 <= C3 + 1'b1; isDone[0] <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end 38. ... 39. endcase 40. 41. ... 42. assign oTag[1] = ( (C2[8]^C3[8]) && (C2[7:0] == C3[7:0]) ); 43. assign oTag[0] = ( C2 == C3 ); 44. 45. endmodule
代码17.4
如代码17.4所示,第3~7行是相关的出入端声明。第12行建立相关的寄存器,C2为写指针,C3为读指针,位宽为 N + 1。第23~24行表示C2[7:0]为写数据地址。第26~27行表示C2递增。第33~34行表示C3[7:0]为读数据地址。第36~37行表示C3递增。第42行表示写满状态,第43行则表示读空状态。完后,我们便可以开始建模了。
图17.14 实验十七的建模图。
图17.14是实验十七的建模图,周边操作为 IIC 储存模块写入数据,核心操作则从哪里读取数据,并且将读出的数据驱动数码管基础模块。
iic_savemod.v
图17.15 IIC储存模块。
图17.15是IIC储存模块的建模图,左方是写入操作,右边是读出操作,上方则是链接至顶层信号 SCL 与 SDA。
1. module iic_savemod 2. ( 3. input CLOCK, RESET, 4. output SCL, 5. inout SDA, 6. input [1:0]iCall, 7. output [1:0]oDone, 8. input [7:0]iData, 9. output [7:0]oData, 10. output [1:0]oTag 11. ); 12. parameter FCLK = 10'd125, FHALF = 10'd62, FQUARTER = 10'd31; //(1/400E+3)/(1/50E+6) 13. parameter THIGH = 10'd30, TLOW = 10'd65, TR = 10'd15, TF = 10'd15; 14. parameter THD_STA = 10'd30, TSU_STA = 10'd30, TSU_STO = 10'd30; 15. parameter FF_Write1 = 5'd7; 16. parameter FF_Write2 = 5'd9, FF_Read = 5'd19; 17. 18. /***************/ 19. 20. reg [1:0]C7; 21. reg [1:0]isDo; 22. 23. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET ) 24. if( !RESET ) 25. begin 26. C7 <= 2'b10; 27. isDo <= 2'b00; 28. end 29. else 30. begin 31. 32. if( iCall[1] & C7[1] ) isDo[1] <= 1'b1; 33. else if( iCall[0] & C7[0] ) isDo[0] <= 1'b1; 34. 35. if( isDo[1] & isDone[1] ) isDo[1] <= 1'b0; 36. else if( isDo[0] & isDone[0] ) isDo[0] <= 1'b0; 37. 38. if( isDone ) C7 <= {isDo[0],isDo[1]}; 39. else if( iCall ) C7 <= { C7[0], C7[1] }; 40. 41. end 42. 43. 44. /***************/ 45. 46. reg [4:0]i; 47. reg [4:0]Go; 48. reg [9:0]C1; 49. reg [7:0]D1; 50. reg [1:0]isDone; 51. reg [8:0]C2,C3; // C2 Write Pointer, C3 Read Pointer 52. reg rSCL,rSDA; 53. reg isAck,isQ; 54. 55. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET ) 56. if( !RESET ) 57. begin 58. { i,Go } <= { 5'd0,5'd0 }; 59. C1 <= 10'd0; 60. D1 <= 8'd0; 61. isDone <= 2'd0; 62. { C2, C3 } <= 18'd0; 63. { rSCL,rSDA,isAck,isQ } <= 4'b1111; 64. end 65. else if( isDo[1] ) 66. case( i ) 67. 68. 0: // Call 69. begin 70. isQ = 1; 71. rSCL <= 1'b1; 72. 73. if( C1 == 0 ) rSDA <= 1'b1; 74. else if( C1 == (TR + THIGH) ) rSDA <= 1'b0; 75. 76. if( C1 == (FCLK) -1) begin C1 <= 10'd0; i <= i + 1'b1; end 77. else C1 <= C1 + 1'b1; 78. end 79. 80. 1: // Write Device Addr 81. begin D1 <= {4'b1010, 3'b000, 1'b0}; i <= 5'd7; Go <= i + 1'b1; end 82. 83. 2: // Wirte Word Addr 84. begin D1 <= C2[7:0]; i <= FF_Write1; Go <= i + 1'b1; end 85. 86. 3: // Write Data 87. begin D1 <= iData; i <= FF_Write1; Go <= i + 1'b1; end 88. 89. /*************************/ 90. 91. 4: // Stop 92. begin 93. isQ = 1'b1; 94. 95. if( C1 == 0 ) rSCL <= 1'b0; 96. else if( C1 == FQUARTER ) rSCL <= 1'b1; 97. 98. if( C1 == 0 ) rSDA <= 1'b0; 99. else if( C1 == (FQUARTER + TR + TSU_STO ) ) rSDA <= 1'b1; 100. 101. if( C1 == (FQUARTER + FCLK) -1 ) begin C1 <= 10'd0; i <= i + 1'b1; end 102. else C1 <= C1 + 1'b1; 103. end 104. 105. 5: 106. begin C2 <= C2 + 1'b1; isDone[1] <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end 107. 108. 6: 109. begin isDone[1] <= 1'b0; i <= 5'd0; end 110. 111. /*******************************/ //function 112. 113. 7,8,9,10,11,12,13,14: 114. begin 115. isQ = 1'b1; 116. rSDA <= D1[14-i]; 117. 118. if( C1 == 0 ) rSCL <= 1'b0; 119. else if( C1 == (TF + TLOW) ) rSCL <= 1'b1; 120. 121. if( C1 == FCLK -1 ) begin C1 <= 10'd0; i <= i + 1'b1; end 122. else C1 <= C1 + 1'b1; 123. end 124. 125. 15: // waiting for acknowledge 126. begin 127. isQ = 1'b0; 128. if( C1 == FHALF ) isAck <= SDA; 129. 130. if( C1 == 0 ) rSCL <= 1'b0; 131. else if( C1 == FHALF ) rSCL <= 1'b1; 132. 133. if( C1 == FCLK -1 ) begin C1 <= 10'd0; i <= i + 1'b1; end 134. else C1 <= C1 + 1'b1; 135. end 136. 137. 16: 138. if( isAck != 0 ) i <= 5'd0; 139. else i <= Go; 140. 141. /*******************************/ // end function 142. 143. endcase 144. 145. else if( isDo[0] ) 146. case( i ) 147. 148. 0: // Call 149. begin 150. isQ = 1; 151. rSCL <= 1'b1; 152. 153. if( C1 == 0 ) rSDA <= 1'b1; 154. else if( C1 == (TR + THIGH) ) rSDA <= 1'b0; 155. 156. if( C1 == FCLK -1 ) begin C1 <= 10'd0; i <= i + 1'b1; end 157. else C1 <= C1 + 1'b1; 158. end 159. 160. 1: // Write Device Addr 161. begin D1 <= {4'b1010, 3'b000, 1'b0}; i <= 5'd9; Go <= i + 1'b1; end 162. 163. 2: // Wirte Word Addr 164. begin D1 <= C3[7:0]; i <= FF_Write2; Go <= i + 1'b1; end 165. 166. 3: // Start again 167. begin 168. isQ = 1'b1; 169. 170. if( C1 == 0 ) rSCL <= 1'b0; 171. else if( C1 == FQUARTER ) rSCL <= 1'b1; 172. else if( C1 == (FQUARTER + TR + TSU_STA + THD_STA + TF) ) rSCL <= 1'b0; 173. 174. if( C1 == 0 ) rSDA <= 1'b0; 175. else if( C1 == FQUARTER ) rSDA <= 1'b1; 176. else if( C1 == ( FQUARTER + TR + THIGH) ) rSDA <= 1'b0; 177. 178. if( C1 == (FQUARTER + FCLK + FQUARTER) -1 ) begin C1 <= 10'd0; i <= i + 1'b1; end 179. else C1 <= C1 + 1'b1; 180. end 181. 182. 4: // Write Device Addr ( Read ) 183. begin D1 <= {4'b1010, 3'b000, 1'b1}; i <= 5'd9; Go <= i + 1'b1; end 184. 185. 5: // Read Data 186. begin D1 <= 8'd0; i <= FF_Read; Go <= i + 1'b1; end 187. 188. 6: // Stop 189. begin 190. isQ = 1'b1; 191. 192. if( C1 == 0 ) rSCL <= 1'b0; 193. else if( C1 == FQUARTER ) rSCL <= 1'b1; 194. 195. if( C1 == 0 ) rSDA <= 1'b0; 196. else if( C1 == (FQUARTER + TR + TSU_STO) ) rSDA <= 1'b1; 197. 198. if( C1 == (FCLK + FQUARTER) -1 ) begin C1 <= 10'd0; i <= i + 1'b1; end 199. else C1 <= C1 + 1'b1; 200. end 201. 202. 7: 203. begin C3 <= C3 + 1'b1; isDone[0] <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end 204. 205. 8: 206. begin isDone[0] <= 1'b0; i <= 5'd0; end 207. 208. /*******************************/ //function 209. 210. 9,10,11,12,13,14,15,16: 211. begin 212. isQ = 1'b1; 213. 214. rSDA <= D1[16-i]; 215. 216. if( C1 == 0 ) rSCL <= 1'b0; 217. else if( C1 == (TF + TLOW) ) rSCL <= 1'b1; 218. 219. if( C1 == FCLK -1 ) begin C1 <= 10'd0; i <= i + 1'b1; end 220. else C1 <= C1 + 1'b1; 221. end 222. 223. 17: // waiting for acknowledge 224. begin 225. isQ = 1'b0; 226. 227. if( C1 == FHALF ) isAck <= SDA; 228. 229. if( C1 == 0 ) rSCL <= 1'b0; 230. else if( C1 == FHALF ) rSCL <= 1'b1; 231. 232. if( C1 == FCLK -1 ) begin C1 <= 10'd0; i <= i + 1'b1; end 233. else C1 <= C1 + 1'b1; 234. end 235. 236. 18: 237. if( isAck != 0 ) i <= 5'd0; 238. else i <= Go; 239. 240. /*****************************/ 241. 242. 19,20,21,22,23,24,25,26: // Read 243. begin 244. isQ = 1'b0; 245. if( C1 == FHALF ) D1[26-i] <= SDA; 246. 247. if( C1 == 0 ) rSCL <= 1'b0; 248. else if( C1 == FHALF ) rSCL <= 1'b1; 249. 250. if( C1 == FCLK -1 ) begin C1 <= 10'd0; i <= i + 1'b1; end 251. else C1 <= C1 + 1'b1; 252. end 253. 254. 27: // no acknowledge 255. begin 256. isQ = 1'b1; 257. //if( C1 == 100 ) isAck <= SDA; 258. 259. if( C1 == 0 ) rSCL <= 1'b0; 260. else if( C1 == FHALF ) rSCL <= 1'b1; 261. 262. if( C1 == FCLK -1 ) begin C1 <= 10'd0; i <= Go; end 263. else C1 <= C1 + 1'b1; 264. end 265. 266. /*************************************/ // end fucntion 267. 268. endcase 269. 270. /***************************************/ 271. 272. assign SCL = rSCL; 273. assign SDA = isQ ? rSDA : 1'bz; 274. assign oDone = isDone; 275. assign oData = D1; 276. assign oTag[1] = ( (C2[8]^C3[8]) && (C2[7:0] == C3[7:0]) ); 277. assign oTag[0] = ( C2 == C3 ); 278. 279. /***************************************/ 280. 281. endmodule
具体内容笔者也懒得解释了,读者自己看着办吧。
iic_demo.v
连线部署请参考图17.14。
1. module iic_demo 2. ( 3. input CLOCK, RESET, 4. output SCL, 5. inout SDA, 6. output [7:0]DIG, 7. output [5:0]SEL 8. ); 以上内容为相关的出入端声明。 9. reg [3:0]j; 10. reg [7:0]D1; 11. reg isWR; 12. 13. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET ) 14. if( !RESET ) 15. begin 16. j <= 4'd0; 17. D1 <= 8'd0; 18. isWR <= 1'b0; 19. end 20. else 21. case( j ) 22. 23. 0: 24. if( !TagU1[1] ) j <= j + 1'b1; 25. 26. 1: 27. if( DoneU1[1] ) begin isWR <= 1'b0; j <= j + 1'b1; end 28. else begin isWR <= 1'b1; D1 <= 8'hAB; end 29. 30. 2: 31. if( !TagU1[1] ) j <= j + 1'b1; 32. 33. 3: 34. if( DoneU1[1] ) begin isWR <= 1'b0; j <= j + 1'b1; end 35. else begin isWR <= 1'b1; D1 <= 8'hCD; end 36. 37. 4: 38. if( !TagU1[1] ) j <= j + 1'b1; 39. 40. 5: 41. if( DoneU1[1] ) begin isWR <= 1'b0; j <= j + 1'b1; end 42. else begin isWR <= 1'b1; D1 <= 8'hEF; end 43. 44. 6: 45. i <= i; 46. 47. endcase 48.
以上内容为写入作用的周边操作,操作过程如下:
步骤0,判断是否写满状态。
步骤1,写入数据 8’hAB;
步骤2,判断是否写满状态。
步骤3,写入数据 8’hCD;
步骤4,判断是否写满状态。
步骤5,写入数据 8’hEF;
步骤6,发呆。
49. wire [7:0]DataU1; 50. wire [1:0]DoneU1; 51. wire [1:0]TagU1; 52. 53. iic_savemod U1 54. ( 55. .CLOCK( CLOCK ), 56. .RESET( RESET ), 57. .SCL( SCL ), // > top 58. .SDA( SDA ), // <> top 59. .iCall( { isWR, isRD } ), // < sub & core 60. .oDone( DoneU1 ), // > core 61. .iData( D1 ), // < core 62. .oData( DataU1 ), // > core 63. .oTag( TagU1 ) 64. ); 65.
以上内容为IIC储存模块的实例化。第59行表示 isWR 为 Call[1],isRD 为 Call[0]。第61行表示 D1 驱动该输入。
66. reg [3:0]i; 67. reg [23:0]D2; 68. reg isRD; 69. 70. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET ) // core 71. if( !RESET ) 72. begin 73. i <= 4'd0; 74. D2 <= 24'd0; 75. isRD <= 1'b0; 76. end 77. else 78. case( i ) 79. 80. 0: 81. if( !TagU1[0] ) i <= i + 1'b1; 82. 83. 1: 84. if( DoneU1[0] ) begin D2[23:16] <= DataU1; isRD <= 1'b0; i <= i + 1'b1; end 85. else isRD <= 1'b1; 86. 87. 2: 88. if( !TagU1[0] ) i <= i + 1'b1; 89. 90. 3: 91. if( DoneU1[0] ) begin D2[15:8] <= DataU1; isRD <= 1'b0; i <= i + 1'b1; end 92. else isRD <= 1'b1; 93. 94. 4: 95. if( !TagU1[0] ) i <= i + 1'b1; 96. 97. 5: 98. if( DoneU1[0] ) begin D2[7:0] <= DataU1; isRD <= 1'b0; i <= i + 1'b1; end 99. else isRD <= 1'b1; 100. 101. 6: 102. i <= i; 103. 104. endcase 105.
以上内容为读出数据并且驱动数码管基础模块的核心操作,操作过程如下:
步骤0,判断是否为读空状态。
步骤1,读出数据 8’hAB,并且暂存至 D2[23:16]。
步骤2,判断是否为读空状态。
步骤3,读出数据 8’hCD,并且暂存至 D2[15:8]。
步骤4,判断是否为读空状态。
步骤5,读出数据 8’hEF,并且暂存至 D2[7:0]。
步骤6,发呆。
106. smg_basemod U2 107. ( 108. .CLOCK( CLOCK ), 109. .RESET( RESET ), 110. .DIG( DIG ), // > top 111. .SEL( SEL ), // > top 112. .iData( D2 ) // < core 113. ); 114. 115. endmodule
第106~113行是数码管基础模块的实例化,第112行表示D2驱动该输入。编译完毕并且下载程序,如果数码管自左向右显示“ABCDEF”表示实验成功。
细节一: 完整的个体模块
实验十七的IIC储存模块随时可以使用。